廣西桂林市興安縣第三中學(xué)2020_2021學(xué)年高二物理上學(xué)期10月試題含解析

1、廣西桂林市興安縣第三中學(xué)2020-2021學(xué)年高二物理上學(xué)期10月試題（含解析）一、多項選擇題（每題6分共60分）1. 如圖，一帶正電的點電荷固定于o點，兩虛線圓均以o為圓心，兩實線分別為帶電粒子m和n先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點不計重力下列說法正確的是a. m帶負(fù)電荷，n帶正電荷b. m在b點的動能小于它在a點的動能c. n在d點的電勢能等于它在e點的電勢能d. n在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功【答案】abc【解析】試題分析：由粒子運動軌跡可知，m受到的是吸引力，n受到的是排斥力，可知m帶負(fù)電荷，n帶正電荷，故a正確m從a到b點，庫侖力做負(fù)功，根據(jù)

2、動能定理知，動能減小，則b點的動能小于在a點的動能，故b正確d點和e點在同一等勢面上，電勢相等，則n在d點的電勢能等于在e點的電勢能，故c正確d、n從c到d，庫侖斥力做正功，故d錯誤故選abc考點：帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)曲線運動的條件判斷出靜電力的方向，掌握判斷動能和電勢能變化的方向，一般的解題思路是根據(jù)動能定理判斷動能的變化，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化2. 如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相同實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運動軌跡，p、q是這條軌跡上的兩點，由此可知（ ）a. 三個等勢面中，c等勢面電勢高b.

3、 帶電質(zhì)點通過p點時電勢能較大c. 帶電質(zhì)點通過q點時動能較大d. 帶電質(zhì)點通過p點時加速度較大【答案】bcd【解析】試題分析：由正離子運動的軌跡圖可看出，質(zhì)點受力方向斜向下，故電場方向由a等勢面指向c等勢面，故a面電勢最高，選項a錯誤；帶正電的粒子，電勢高的位置電勢能較大，故帶電質(zhì)點通過p點時電勢能較大，選項b正確；由q到p電場力做負(fù)功，故動能減小，所以帶電質(zhì)點通過q點時動能較大，選項c正確；因為p點的等勢面密集，故電場線也密集，質(zhì)點所受的電場力在p點較大，故帶電質(zhì)點通過p點時加速度較大，選項d正確；故選bcd考點：帶電粒子在電場中的運動.3. 如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向右、場強為e=1

4、104 n/c的勻強電場在勻強電場中有一根長l=2m的絕緣細(xì)線，一端固定在o點，另一端系一質(zhì)量為0.08kg的帶電小球，它靜止時懸線與豎直方向成37角，若小球獲得初速度恰能繞o點在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，取小球在靜止時的位置為電勢能零點和重力勢能零點，cos37=0.8，g取10m/s2下列說法正確（）a. 小球的帶電荷量q=6105 cb. 小球動能最小值為1jc. 小球在運動至圓周軌跡上的最高點時有機(jī)械能的最小值d. 小球繞o點在豎直平面內(nèi)做圓周運動電勢能和機(jī)械能之和保持不變，且為4j【答案】ab【解析】a、對小球進(jìn)行受力分析如上圖所示可得：解得小球的帶電量為：，故a正確；b、由于重力

5、和電場力都是恒力，所以它們的合力也是恒力在圓上各點中，小球在平衡位置a點時的勢能（重力勢能和電勢能之和）最小，在平衡位置的對稱點b點，小球的勢能最大，由于小球總能量不變，所以在b點的動能ekb最小，對應(yīng)速度vb最小，在b點，小球受到的重力和電場力，其合力作為小球做圓周運動的向心力，而繩的拉力恰為零，有：，而，所以，故b正確；c、由于總能量保持不變，即恒量，所以當(dāng)小球在圓上最左側(cè)的c點時，電勢能最大，機(jī)械能最小，故c錯誤；d、由于總能量保持不變，即恒量，由b運動到a，所以，總能量 ，故d錯誤；故選ab【點睛】關(guān)鍵抓住小球恰好做圓周運動，求出等效最高點的臨界速度，根據(jù)該功能關(guān)系確定何處機(jī)械能最小，

6、知道在等效最高點的動能最小，則重力勢能和電勢能之和最大4. 如圖所示，兩個互相接觸的導(dǎo)體a和b，均放在絕緣支架上，現(xiàn)將用絲綢摩擦過的玻璃棒靠近導(dǎo)體a，但不接觸，若先將a、b分開，再將玻璃棒移去，則a、b的帶電情況分別是()a. 不帶電、帶正電b. 帶負(fù)電、 不帶電c. 帶負(fù)電、帶正電d 帶正電、帶負(fù)電【答案】c【解析】絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，將玻璃棒靠近兩個不帶電的導(dǎo)體ab，靠感應(yīng)起電使物體帶電，若先將玻璃棒移去，a、b中的電荷重新中和，再將a、b分開，則a、b的都不帶電故選c.點睛：解決本題的關(guān)鍵知道摩擦起電、感應(yīng)起電、接觸帶電的實質(zhì)都是電荷的移動，電荷的總量保持不變5. 對公式的理解，下

7、列說法正確的是（ ）a. 此公式適用于計算任何電場中a、b兩點間的電勢差b. a點和b點間距離越大，則這兩點的電勢差越大c. 公式中的d是指a點和b點之間的距離d. 公式中的d是a、b所在的兩個等勢面間的垂直距離【答案】d【解析】【詳解】a.公式只適用于計算勻強電場中a、b兩點間的電勢差，選項a錯誤；bcd.公式中d是a和b所在等勢面間的垂直距離，不是a點和b點間的距離，則a點和b點間距離越大，這兩點的電勢差不一定越大，選項bc錯誤，d正確.6. 如圖所示，原來不帶電的絕緣金屬導(dǎo)體，在其兩端下面都懸掛著金屬驗電箔；若使帶負(fù)電的絕緣金屬球a靠近導(dǎo)體的右端，可能看到的現(xiàn)象是()a. 只有右端驗電箔

8、張開，且右端帶正電b. 只有左端驗電箔張開，且左端帶負(fù)電c. 兩端的驗電箔都張開，且左端帶負(fù)電，右端帶正電d. 兩端的驗電箔都不張開，且左端帶正電，右端帶負(fù)電【答案】c【解析】【詳解】帶負(fù)電的絕緣金屬球靠近導(dǎo)體右端，由于發(fā)生感應(yīng)起電，導(dǎo)體右端帶正電，左端帶負(fù)電，兩端的驗電箔都張開，故c正確，abd錯誤7. 在靜電場中，下列說法正確的是a. 電場強度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處為零b. 電場強度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢也一定處處相同c. 電場強度的方向總是跟等勢面垂直的d. 沿電場強度的方向，電勢不一定不斷降低【答案】c【解析】【詳解】a.電場強度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢不一定處處為零，a錯b電

9、場強度處處相同的區(qū)域內(nèi)，電勢不一定處處相同，b錯c電場強度的方向總是跟等勢面垂直的，c對d沿電場線的方向，電勢降低，d錯故選c。8. ab和cd為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為o.將電荷量分別為q和q的兩點電荷放在圓周上，其位置關(guān)于ab對稱且距離等于圓的半徑，如圖所示要使圓心處的電場強度為零，可在圓周上再放一個適當(dāng)?shù)狞c電荷q，則該點電荷q() a. 應(yīng)放在a點，q2qb. 應(yīng)放在b點，q2qc. 應(yīng)放在c點，qqd. 應(yīng)放在d點，qq【答案】c【解析】【詳解】+q的點電荷在圓心o處的場強與-q的點電荷在圓心o處的場強的合場強方向由o點指向d點，根據(jù)幾何關(guān)系和點電荷的場強公式得；要使圓心處的電場

10、強度為零，只要點電荷q在圓心o處產(chǎn)生的場強方向由o指向c即可，大小也為，所以，點電荷q=-q且應(yīng)發(fā)在c點。故選c9. 真空中一勻強電場中有一質(zhì)量為0.01g，電荷量為1108c的塵埃沿水平方向向右做勻速直線運動，取g=10m/s2，則（）a. 場強方向水平向左b. 場強的大小是1103n/cc. 場強的大小是1107n/cd. 場強的方向豎直向下【答案】d【解析】由題意知塵埃做勻速直線運動，所以有：mg=qe，代入數(shù)據(jù)解得：e =1104n/c，方向豎直向下，故d正確，abc錯誤10. 帶電粒子僅在電場力作用下，從電場中a點以初速度進(jìn)入電場并沿虛線所示的軌跡運動到b點，如圖所示，實線是電場線，

11、關(guān)于粒子，下列說法正確的是a. 在a點的加速度大于在b點的加速度b. 在a點的電勢能小于在b點的電勢能c. 在a點的速度小于在b點的速度d. 電場中a點的電勢一定比b點的電勢高【答案】c【解析】電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，可知eaeb，所以a、b兩點比較，粒子的加速度在b點時較大，故a錯誤；由粒子的運動的軌跡可以知道，粒子受電場力的方向應(yīng)該指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)電場力方向與速度方向的夾角得電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增大后減小，整個過程電場力做正功，電勢能減小，即在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故b錯誤；整個過程電場力做正功，根據(jù)動能定理得經(jīng)b點時的動能大于經(jīng)a

12、點時的動能，所以無論粒子帶何種電，經(jīng)b點時的速度總比經(jīng)a點時的速度大，故c正確；由于不知道粒子的電性，也不能確定電場線的方向，所以無法確定a點的電勢和b點的電勢大小關(guān)系，故d錯誤；故選c二。計算題（每題20分）11. 如圖所示，光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，它與以正電荷q為圓心的某圓交于b、c兩點，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的有孔小球從桿上a點無初速度下滑，已知qq，abh，小球滑到b點時的速度大小為求：（1）小球由a到b的過程中靜電力做的功；（2）a、c兩點間的電勢差【答案】（1）（2）【解析】【詳解】(1)因為桿是光滑，所以小球從a到b的過程中只有兩個力做功：靜電力做的功wab和重力做的功mgh，由動能定理得：wabmgh代入已知條件vb得：wabmgh(2)因為b、c在同一等勢面上，所以bc，即：uacuab答：（1）小球由a到b的過程中靜電力做的功mgh；（2）a、c兩點間的電勢差12. 如圖所示，一條長為l絕緣細(xì)線，上端固定，下端系一質(zhì)量為m的帶電小球，將它置于電場強度為e、方向水平向右的勻強電場中，當(dāng)小球平衡時，懸線與豎直方向的夾角45(1)小球帶何種電荷？電荷量為多少？(2)若將小球向左拉至懸線呈水平位置，然后由靜止釋放小球，則從放手后至最低點的過程中小球做什么運動？經(jīng)多長時間到達(dá)最低點？【答案】（1）帶正電； （2）放手后小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本€運動；【解